合阳县2014年农田水利重点县建设方案探析

李炜娜

（合阳县水土保持工作站 陕西 合阳 715399）

1 概况

地处陕西省渭北旱塬东部的合阳县，属暖温带干旱半干旱大陆季风气候，多年平均降水量528.2mm，全县辖12个镇353个行政村，总面积约为1341.46km2，人口45.73万人。合阳县2014年中央财政小型农田水利重点县项目涉及甘井镇、百良镇、坊镇、洽川镇4个乡镇，32个行政村，主要集中于县域中东北部。项目区总人口4.29万人，耕地面积9.87万亩，主要水利设施有白家河水库、红旗水库、百良水库、东风水库和白家河水库抽水站、红旗水库灵井抽水站、百良水库抽水站、东风水库抽水站，灌溉面积2.38万亩，果园面积3.38万亩。主要粮食作物有小麦、玉米，经济作物以苹果、红提葡萄、设施蔬菜种植为主。根据水源及现有灌区布局，2014年度项目分6个项目片区组织实施，计划实施高效节水灌溉面积2.38万亩。

2 存在问题

2.1 水资源紧缺，农作物主要靠天吃饭

甘井镇、百良镇、坊镇、洽川镇地处渭北旱塬区，区内塬高沟深，水资源贫乏，年平均降水量仅为528.2mm，且年内分配不均，主要降水集中在7月、8月、9月三个月内，约占全年降水量的56.8%，人均水资源占有量与亩均占有量仅为全省的1/5和1/7，旱灾频发，农业对水利设施的渴盼需求较高。

2.2 田间配套水利基础设施较差，跑冒露水较严重

项目区现有小型水库4座、抽水泵站4座、机井37眼，均为上个世纪三年困难时期和“十年内乱”时修建，受当时经济、社会条件的限制，灌区大部分田间渠系配套工程不完善，存在大量的“半截斗农渠”工程，甚至有些渠道根本未衬砌，渠道衬砌率仅有48%，农毛渠大部分为未衬砌的土渠，灌水方式以大水漫灌为主，灌溉水利用系数仅为0.48，田间损失较大，水资源浪费大，亩均灌溉定额高达340m3/亩。

2.3 水电设施老化严重

现有灌溉设施多建于上世纪六、七十年代，经过近五十年的运行，项目区水利设施老化失修严重，工程效益低下，运行安全没有保证。部分水利设施因管理粗放，缺少维修养护经费，约有20%以上的机井、泵站不同程度存在机泵、电气设施老化问题。骨干渠系因年久失修、输水距离远、地形条件复杂等原因，输水利用率仅为0.45。

2.4 高效农业急需水利设施解决灌溉问题

近年来，项目区内群众紧跟政府号召，发展了规模化的经济作物，如苹果、葡萄等，目前作物面积已达到3.4万多亩，经济作物种植面积占到了耕地总面积的40%。但现有的灌溉设施、灌水方式却难以满足农业发展需要，使得作物产量低、产值少，急需加强水利设施配套建设。根据规划，合阳县在未来几年，将建设10万亩的优质苹果出口基地，15万亩的红提葡萄产业基地等，搞好全县高效农业发展的水利配套是服务县域经济发展大局，服务“三农”的需要。

3 工程地质与水文地质

3.1 地形地貌

工程区位于渭北黄土台塬区，由南至北分为一级和二级黄土台塬区，地势西北高东南低。地形总体向渭河盆地呈阶梯状倾斜，塬边冲沟发育，深达150m～200m。砂岩、页岩互层与厚层状中细粒砂岩，分布于冲沟及河谷下部，在两岸谷底多有出露。工程区地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.40S，相应的地震基本烈度为Ⅶ度。

3.2 水文与地质

工程区地下水的分布规律主要受地形、地貌、地质构造及地层岩性因素影响和控制，包括北部山前洪积裙富水区、中部黄土二级塬松散沉积层孔隙及基岩裂隙水区、东部黄河阶地松散沉积层、“380”奥灰岩溶水富水区。其中：北部山前洪积裙富水区。该区含水层为下中更新统洪积砂砾石及黄土状土潜水，含水层厚33m～74m，地下水埋深20m～50m，降深15m～35m，单井涌水量15m3/h～30m3/h，是全县的井灌区，区内井深为80m～200m。地下水资源量1759万m3，可开采量414.40万m3。中部黄土二级塬松散沉积层孔隙及基岩裂隙水区，孔隙潜水埋藏于第四系黄土地层中，主要受大气降水补给，埋藏大于80m，水量受大气降水影响较大，黄土状壤土渗透系数K=1.72×10-5cm/s。

4 工程设计

4.1 建设原则

按照统一规划、因地制宜、集中连片、突出重点、以水定规模、高效节水、尊重民意、民办公助、整合资源、完善机制的原则，科学确定工程措施和类型，做到经济上合理，技术上可行，区分轻重缓急，分期分批组织实施。确保项目实施后，节水灌溉面积占有效灌溉面积比重提高15%，全县粮食综合生产能力提高10%。

4.2 项目建设内容

合阳县2014年小型农田水利重点县项目共实施高效节水灌溉6处，2.38万亩，具体为：白家河水库高效节水灌溉项目，发展高效节水灌溉面积5300亩；甘井镇高效节水灌溉项目，发展高效节水灌溉面积3500亩；红旗水库灵井高效节水灌溉项目，发展管灌面积4600亩；百良镇南高效节水灌溉项目，发展高效节水灌溉面积3400亩；东风水库抽水站高效节水灌溉项目，发展高效节水灌溉面积4000亩；洽川镇高效节水灌溉项目，发展高效节水灌溉面积3000亩。工程主要建设内容为：改造抽水站3座，改造机井13眼，发展高效节水灌溉面积2.38万亩，其中发展低压管道输水灌溉面积1.58万亩，发展微灌面积0.8万亩。

表1 甘井项目区机井改造配套汇总表

表2 洽川项目区机井改造配套汇总表

4.3 抽水站改造方案

合阳县2014年小型农田水利重点县项目抽水站改造3座，分别为红旗水库灵井抽水站、白家河水库抽水站、东风水库抽水站，主要为设备更换。工程建设内容为，更新机泵7台（套）、启动柜3台、配电柜3个，安装变压器2台，架设低压线路0.22km，改造站房1座120m2，更换输水钢管1040m，新建调蓄水池2座。具体建设方案：红旗水库灵井高效节灌项目低压管灌工程的总体布置方案选择“渠道+泵站+调蓄池+管道（自流）”取水灌溉方式，其中泵站取水点位于红旗水库塬边干渠10+200m处，进水口高程625.0m，抽水站设计流量360m3/h，装机功率135kW，扬程70m，选用IS125-80-250A型离心泵，共计3套，2用1备。工程从红旗水库干渠取水，由灵井抽水站提水至高程674.0m，修建调蓄水池1座，设计修建1000m3调蓄池1座，按砼矩形调蓄池布置，设计池长28m，池宽13m，边坡比1:1，池深3.0m，地面高程674.0m。基础采用3:7灰土整体回填处理，压实系数0.94。后利用地形高差，采取重力输水，管灌方式进行灌溉。结合作物种植方向及原有田林路格局，输、配水管网总体按“梳齿”形布置，将原来的渠灌区按7个灌水单元进行划分，干管从蓄水池出水口起，沿西北～东南走向埋设，干管总长3.82km，垂直干管布置分干管7条，分干管上接支管，支管布置间距120m，支管上安装给水栓，给水栓按50m间距安装1个。白家河水库改造泵站1座，更换机泵3套，更换输水管道4200m，安装变压器1台，架设输配电线路0.12km，修建首部控制室5座60m2，安装过滤器5套，施肥装置5套。东风水库抽水站改造泵站1座，更换机泵1套，修建调蓄水池1座1000m3，修建首部控制室1座12m2，安装过滤器1套，施肥装置1套。

4.4 机井改造工程

本次项目改造机井13眼，包括甘井镇高效项目区改造机井8眼、洽川镇高效项目区改造机井5眼，井深120m～280m，流量为10m3/s～30m3/s，机井年供水能力为80万m3。主要建设内容为，更换潜水泵13台（套）、启动柜9台、配电柜9个，改造低压线路3.5km，更换井钢管1600m，新建井房11座132m2，新建调蓄水池4座。机井改造情况分别见表1、表2。

4.5 高效节水灌溉工程

本次项目依托区内现有水利设施，采用铺设低压管、滴灌等节水设备进行高效节水灌溉，其中低压管道输水灌溉面积1.58万亩，滴灌面积0.8万亩。设计灌溉保证率：管灌取75%，微灌取90%；管灌设计灌溉水利用率0.85，微灌设计灌溉水利用率0.9；工程设计等别按Ⅴ等小（2）型工程设计，主要建筑物级别为5级，防洪标准按10年一遇洪水设计。

微灌系统组成为：水源（机井）→首部控制→干管→分干管→支管→毛管→小管。设计灌水定额14.7m3/亩，灌溉周期5d。设计管槽开挖宽为0.6m，深0.8m。

管灌系统组成为：机井→干管→支管→给水栓布置，设计灌水定额40m3/亩，灌溉周期12d。干、分干、支管选用PVC-U型管材，毛管选用PE管材。主要PVC-U管材管径有 Φ110、Φ75，压力0.63MPa，毛管选用Φ25PE管、小管选用Φ4PE管，设计流量30L/h。设计灌水定额15.5m3/亩，灌溉周期5d，每次灌水延续时间9h。过滤设备选用“砂过滤器+筛网过滤器”，型号SW-80，施肥罐：施肥罐选用50L的施肥罐。设计管槽开挖宽为0.6m，深0.8m。PVC-U管道共铺设170.8km，PE管道533.2km，小管310km。

5 结语

合阳县2014年中央财政小型农田水利重点县项目涉及甘井镇、百良镇、坊镇、洽川镇4个镇32个村，通过分析项目区水利设施存在问题和农业生产情况，对6个项目区的节水工程进行了详细规划，提出了抽水站、机井改造和节水管道等节水工程建设方案，推广先进的节水技术，可有效提高灌溉水利用率，节约水资源，增加作物效益，提高农民收入，减少群众水费支出，经济效益明显。